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  相信我们经常看到测试所说到,某某显卡使用了豪华的几相供电,每相采用了多少个容量的多少电压的电容,多少针脚的MOS管,什么材质的电感等等。看着感觉超好,就是不知道有什么用的,其实每一个原件在显卡之中的用途都非常重要,下边就一个一个的细说他们在电路中的作用。

  下边是一块Geforce GTX560关羽版,光从表面上看,似乎真的看不出其所以然,但原件布置很有规律,电容一列,MOS管三列,电感一列,又有一列电感。看着非常有规律性。而显存颗粒围绕核心布置,合共8个显存整整有序。

  再仔细观察一下其中的规律,会发现,若干个电容,电感,MOS管会组成一行。而其余的五行是相类似的,其实这就像一个配方,几个元件搭配使用即可组合成所需要的功能,而这每一组由两个电容,三个mos管,一个电感所组成的供电部分,称之为一相完整的供电。其组成可提供一路完整的电路输出。

  为了更加的容易明白,我画了一副电压流经的图,首先电压从两个入口进入,然后到达输入滤波,再进入pwm和开关组成的控制电路降低电压。再到电感,再到输出滤波,然后直达核心。

  分别是PCIE的供电和附加接口的供电,考虑到560这款显卡功耗并不低,因此采用了两个6pin接口,其实6pin接口是由3条12v的线v,合计约22.5的供电,当然这是理论数值。除此之外,PCIE也会提供75W的供电支持。我们可以看到,在箭头方向,6pin的供电直接引到了最边边的一排电容上,且PCB的铜箔比较厚,可见其承受电流比较大。

  这就是第一排的输入滤波电容,从型号上可以看到是FP也就是鼎鼎大名的富士康电容,270uf 16v,作为第一道工序,输入滤波电容的作用是对电源所提供的12V电进行过滤,电容直接安装在电源的正负极之间,以滤除直流电源中的交流部分,提升直流的波纹稳定性。

  经过第一道工序后,直流电的质量有了提升后,进入了供电的很重要的环节,我们都知道,核心的工作电压是很低的,如GTX560这个核心,实际工作电压也就是0.9v-1.2v之间。因而从12v缩小12倍,这个过程,就是通过下边的几个元件组成的:PWM(Pulse Width Modulation)脉冲宽度调制器和至少两个的MOS(MOSFET)场感应管组成。PWM通过控制MOS管的开关,形成一波一波的脉冲电压,通过对脉冲电压的频率调节,即可调节出所需要的电压。

  我们可以看到,上桥的MOS管为1个,下桥的MOS管为2个。这是什么道理呢?其实很简单,上桥和下桥的工作是不同步的,到了下桥,电压下降了,电流提升了许多,MOS管所需要的性能就要提升很多,因而下桥采用了两个MOS管的设计。而调节电压需要不停地开关控制mos管,这个过程mos管的发热是非常恐怖的,而SO8,俗称的八爪鱼内阻比较低,因而发热量也相应低,大家知道八爪鱼的作用了吧。

  经过mos管电压调节后,到达了电感处了,我们刚才说过,在经过pwm和mos管的电压调节后,电压虽然低了,不过形成了一波一波的脉冲电流,这个时候电流并不稳定,直接给核心很容易挂掉,因而必须要经过电感和电容进行处理,电感就像一个储水池,把脉冲电流储存到电感里边后,再放出,由于有水池的稳定作用,出来的电流就相对较为稳定,而不是进去时候的脉冲状。

  当然,我们可能看到核心旁边已经没什么元件了,难道过了固态电容就到达目的地?显然不是的,我们可以看到显卡背部有好多小小的元件,其实他们也是电容,只是容量比较小,在核心部分会有多次的滤波,不同容量的电容会过滤掉不同频率的杂波,保证输入到核心的电压最为稳定。